Этот прибор на солнечной энергии может собирать воду прямо из воздуха

Питьевая вода — проблема во многих регионах мира, но теперь вы можете добывать ее прямо из воздуха. Даже в самых засушливых местах.
Прибор, который вы видите выше, может аккумулировать до 3 литров воды каждый день из любого воздуха, и его разработчики говорят, что могут добиться еще большей эффективности. Ключ к их успеху — разновидность кристаллического порошка под названием метал-органические каркасные структуры (МОК). 

Эти вещества состоят из ионов металлов, кластеры которых формируют двумерные или трехмерные структуры. Это особенный тип полимеров, они часто бывают пористыми. Для невооруженного глаза МОК выглядят по большому счету как обычный песок. Каждая гранула имеет множество пор, в которые могут попадать разные молекулы. В зависимости от структуры, мы может регулировать тип молекул, попадающих в поры. Там нужное вещество надежно “упаковывается”, что позволяет долго хранить большие объемы газов или жидкостей в небольших емкостях.

Омар Яги, химик в Университете Калифорнии, Беркли, впервые продемонстрировал МОК 20 лет назад. С тех пор ученые применяли их в нескольких сферах, включая мембраны для абсорбции и хранения метана в автомобилях. В целом, более 20 тысяч МОК были разработаны, но один их вид наиболее интересен.

В 2014 году Яги и его коллеги ситнезировали МОК, крайне эффективный в абсорбировании воды с чистого воздуха, даже в условиях экстремально низкой влажности (как в самых засушливых местах на планете), и пошли дальше. Совместно с Эвелин Вонг, инженером в Массачусетском Технологическом Институте (МІТ) в Кембридже, они превратили эту идею в функциональный прибор, который может собирать воду прямо из вохдуха.

В исследовании, опубликованом в журнале Science, они описывают механизм и показывают, как он может аккумулировать 2,8 литра чистой воды из воздуха всего за 12 часов, даже в условиях его влажности на уровне 20%.

“Это было нашей давней мечтой — уметь собирать воду из пустынного воздуха,” говорит Меркури Канацидис, химик Северно-западного университета в Эванстоне, Иллиной, который не был задействован в самом исследовании. “Эта демонстрация доказывает, что это возможно”

Несмотря на все, это всего лишь доказательство того, что этот принцип работает на практике, и впереди очень много работы по превращению его в реальное рабочее предложение. Для начала, вся система зависит от работы МОК, состоящего из циркония, а килограмм циркония стоит около $150. Это делает такие устройства чересчур дорогими для массового внедрения. Поэтому следующий шаг — это замена дорогого циркония на более дешевый алюминий.

Это универсальное решения может помочь миллионам людей, живущих в регионах с дефицитом питьевой воды.Уже существуют разные технологии добычи воды из воздуха, но они требуют достаточно высокой влажности самого воздуха для эффективной работы. Это же прибор дает возможность извлекать воду при очень низкой влажности. На этом этапе также неясно, будет ли широкое применение данной технологии иметь побочные эффекты на окружающую среду.

Источник: www.zmescience.com